近50年来渭河流域降水变化特征分析

通过对渭河流域21个气象站1951~2005年降水观测资料统计分析,并运用累积距平曲线和信噪比法对渭河流域降水时空分布及变化进行了分析。结果表明:(1)渭河流域降水随海拔高度降低由西向东呈上升趋势,每下降100 m平均增幅约为15.1 mm;(2)自20世纪60年代以来,渭河流域年均降水呈下降趋势,10年平均减幅约为2 mm;(3)经降水变化的突变分析得出近50年渭河流域降水不存在突变年,1982、2003年为渭河流域大的降水转折年。     

渭河流域近50年降水特征变化及其对水资源的影响

以黄河第一大支流渭河流域为研究对象,基于长期水文观测资料,就不同时间尺度(包括月、年、10年)降水特征及其变化规律进行了分析,结合水资源变化的分析结果,对流域水资源变化的动因进行探讨,指出降水减少是渭河流域水资源减少的最直接、最主要的原因,此外,人类活动影响也起到一定的作用。     

1979—2017年CRU、ERA5、CMFD格点降水数据在青藏高原适用性评估

利用1979—2017年青藏高原131个气象台站实测降水资料,分别从年、季尺度对CRU、ERA5和CMFD 3种再分析降水资料在青藏高原的适用性进行了评估。结果表明：（1）CRU、ERA5、CMFD 3种数据对青藏高原年降水的模拟能力都很强,与观测值的相关系数均超过了0.9,较观测降水量值均偏大;CRU和CMFD的春季降水较为接近观测值,CMFD夏、秋季降水与观测值最接近,3种数据对冬季降水模拟能力均较弱。（2）从降水量分布来看,CMFD数据对青藏高原年、春季、夏季、冬季降水的分布模拟能力最好,3种数据对青藏高原秋季降水的模拟能力具有区域差异性,CRU、CMFD在青藏高原西部的降水与观测值较为接近。（3）从变化趋势来看,青藏高原年、春季、夏季、秋季降水均呈增加趋势,其中夏季增加幅度较大,冬季降水整体呈减少趋势。（4）CRU数据对青藏高原年、春季、夏季、秋季降水的变化趋势与观测值较为一致,其次为ERA5,ERA5冬季降水与观测值较为一致。（5）从偏差分析来看,CMFD数据与观测值的年、季降水偏差最小,最接近观测值。（6）3种数据与站点平均的年、季降水的时间变化序列表明,CMFD的年、春季...     

近47年来京津冀地区降水的变化

利用线性回归、突变分析和小波分析方法,分析了京津冀地区1960-2006年84个地面台站降水量的变化。结果表明:47年来京津冀降水量呈下降趋势,气候倾向率为15mm/10a。除夏季外,其余季节降水量均呈增加趋势。由于华北地区夏季降水量集中了全年降水量的60%至70%,所以夏季降水量的显著减少使得年平均降水量呈下降趋势;京津冀地区夏季降水量在1996年代初减少是一突变现象,其他季节降水量无突变现象;京津冀地区年降水量和四季降水量大致存在3个主要周期的变化。     

渭河流域极端降水时空演变规律及其对大气环流因子的响应

基于渭河流域内及其周边28个气象站点1961—2017年逐日降水量数据,选取PRCPTOT、SDII、Rx1day、Rx5day、R95P和R99P共6种极端降水指数,采用Mann-Kendall趋势检验和小波变换方法综合分析了渭河流域极端降水时空演变规律,并进一步探究流域极端降水指数与6种大气环流异常因子之间的相关关...     

近60 a来内蒙古极端降水时空变化及其影响

基于内蒙古地区41个气象站点1958-2017年的逐日降水数据,采用世界气象组织等推荐的9个极端降水指数,运用线性趋势分析、克里金插值法、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析和主成分分析等方法研究了内蒙古地区近60a来极端降水时空变化、周期规律和气象灾害效应。结果表明:内蒙古地区近60a来出现了干燥化趋势,即伴随着降水量的减少,各极端降水指数出现不同程度的下降趋势,以20世纪60年代和21世纪初下降最为明显。各极端降水指数倾向率在空间上大体呈现出从东西部向中部递减的规律,大都以集宁、呼和浩特、通辽和新巴尔虎右旗为低值中心。各极端降水指数的最大概率突变年为1995年,此后出现了不显著下降的趋势。各极端降水指数均存在3~5 a、14~17 a、20 a左右的周期变化。除连续无雨日数外,各极端降水指数与年降水量之间均存在较好的相关性。内蒙古极端降水变化导致该区旱灾与风灾增多加重,草原沙漠化加强,洪灾与低温冻害减少减轻,应有针对性地采取措施加强旱灾与风灾预防。     

近54年来晋陕蒙地区降水变化特征

以晋陕蒙地区60个气象站点1960—2013年逐日降水观测资料为基础,分析了晋陕蒙地区近54年来年均降水量和极端降水量的时空变化。研究发现,近54年来,晋陕蒙3个省(区):(1)年均降水量都在波动中呈缓慢的减少趋势,减少趋势均不显著,晋陕蒙三省(区)减少趋势分别为14.014、10.706 mm·10a-1和0.76 mm·10a-1;空间上内蒙古年均降水量呈现出明显的东西差异,由东部400~500 mm向西减少到200 mm以下,山西年均降水量由东南向西北递减,晋东南在500~800 mm,而晋西北在400~500 mm,陕西年均降水量表现为南多北少的特点,陕南地区大于800 mm,陕北下降到400~500 mm。(2)从变化趋势上来看,从东南向西北,降水出现由减少到增多的变化趋势,原来降水多的地区趋于减少,降水少的区域趋于增多,晋陕蒙地区内部降水量差异趋于减小。内蒙古东部减幅为0~1 mm·a-1,而西部增幅为0~1 mm·a-1。山西省南部最大减幅1~3 mm·a-1,而在晋东北减幅在3 mm·a-1以上。陕北和陕南地区减幅较小为0~1 mm·a-1,陕西中部大部分地区减幅较大为1~3 mm·a-1。(3)200 mm和400 mm降水等值线呈明显年代际波动,1970年代和1990年代偏西偏北,1980年代和2000年代偏东偏南。近年来夏季风影响范围缩小,内蒙古降水趋于减少,晋陕南部略有增加。(4)年均极端降水量呈不显著增加趋势,变化幅度大部分在0~1 mm·a-1,此时段内极端降水量未发生突变,极端降水量的增加,使本地区降水处于不稳定状态;极端降水强度方面,山西和陕西的极端降水强度明显大于内蒙古,山西和陕西极端降水强度由南向北依次递减,陕西南部大于50 mm·a-1,而北部降低到30~40 mm·a-1,山西省大部分地区在40~50mm·a-1,只有在北部为30~40 mm·a-1,内蒙古极端降水强度由东向西逐步减少,东部为30~40 mm·a-1,西部在20 mm·a-1以下,极端降水强度的变化趋势内部差异不大;极端降水日数呈弱增长,增长水平不显著,此时段内极端降水日数没有出现剧烈变化。     

近45 a来中国西北汛期降水极值的变化分析

本文利用中国西北五省(区)1960-2004年125个台站汛期(5-9月)逐日降水资料,首先定义了不同台站的极端降水阈值,然后统计出了不同台站近45a来逐年汛期发生极端降水的频次、干日数、极端干期长度、湿日数及极端湿期长度,并对它们的长期变化趋势作了分析,结果表明:近45a来西北西部汛期极端降水发生频次、湿日数和极端湿期长度表现出增多和增长趋势,干日数和极端干期长度表现出减少和变短趋势;西北东部汛期极端降水发生频次、湿日数和极端湿期长度表现出减少和变短趋势,干日数和极端干期长度表现出增多和变长趋势;从整个西北来说,近45a来极端降水发生频次和湿日数表现出了增多趋势,极端干期长度表现为变短趋势,而干日数同极端湿期长度表现出周期波动状变化,另外干日数同极端湿期长度的变化趋势恰恰相反,而湿日数却与极端干期长度的变化趋势恰恰相反;自上世纪80年代以来降水极值变率较过去有所变大。     

近50年开都河流域下游降水和气温变化特征分析

采用开都河流域下游焉耆县、和静县、和硕县三个气象站1960-2009年气温和降水观测资料,以线性趋势函数,M-K突变检验等方法,分析开都河流域下游气温和降水的年际变化、季节变化特征。研究结果表明:(1)焉耆县、和静县与和硕县的年平均气温呈上升趋势,年平均气温线性拟合增长率分别为0.366℃·10a^-1、0.256℃·10a^-1、0.033℃·10a^-1。(2)和硕县月平均最低气温呈现下降趋势,而焉耆县与和静县平均最高气温、最低气温均呈上升趋势;从季节年际变化来看,三个县四季气温均有增加趋势,冬季增温明显,秋季平均气温的年际变化幅度与年平均气温的年际变化幅度相似。(3)三个县年降水量距平值呈下降-上升-下降特征,降水量有微弱增多趋势。(4)和静县与和硕县两站气温异常,焉耆县降水异常,气温突变均出现在20世纪90年代,而且突变发生较频繁。     

河北省近四十年(1965-2005)气温和降水变化特征分析

根据1965-2005年河北省85个地面气象站的气温和降水资料,利用线性回归和M-K检验方法,分析了河北省近41年的气温和降水变化特征。结果表明:河北省年平均温度、平均最高温度和平均最低温度均表现出不同程度的升高趋势,其中最低温度升温倾向率最大。并在90年代初的增温过程是一次突变。四个季节的升温倾向率中冬季最大,温度升高最快,其次是春季,秋季比春季略低,夏季的最低。平均气温和最高气温增加明显的地区集中在北部和东部地区,最低气温增温分布在全省大部地区。降水虽然在90年代后期经历了一次较大幅度的下降过程,但总体上其下降的趋势并不明显,基本处于稳中有降,但没有通过0.05信度的显著性检验。空间上,降水变化主要集中在东部和沿海地区。汛期降水量变化情况与年降水变化基本一致,干旱期的降水则表现出微弱的上升趋势。     

近45年青海省夏季降水异常特征分析

利用青海省41个测站,1961~2005年6~8月降水量资料,采用REOF、小波分析及突变分析等方法,对青海省夏季降水量的空间异常特征和时间变化规律进行了诊断研究。结果表明:旋转后的前3个载荷向量可较好地代表青海夏季降水的3个主要异常敏感区:青海东部区、西部区和南部区。近45 a来,各区夏季降水趋势分别表现为无显著变化(东部区)、增加(西部区)和减少(南部区)。除具有4 a和10~12 a左右的振荡周期外,各异常区还具有各自不同的振荡周期。青海省夏季降水突变的时间约发生在1970和1999年。     

秃尾河流域径流对降水变化的响应特征

利用双累积曲线法、相关分析法分别对年和季降水径流关系进行了分析,探讨了径流与不同时段降水的响应关系,并通过多元线性回归法定量分析了径流对降水变化的响应程度。结果表明:(1)秃尾河流域年径流呈显著减少,年降水呈先减少后增加的趋势。(2)秃尾河流域四季径流均显著减少,夏季径流变化与年径流变化趋势一致;降水量则春季增加,夏季减少,而秋季和冬季降水先减少后增加,年降水变化主要受夏季和秋季降水变化的影响。(3)秃尾河流域夏季径流对同期降水的相关程度最强,冬季最弱;年径流与最大一个月降水的相关程度最高,其次为夏季。(4)相比于基准期,水土保持效应时期(1978—1998年),径流对降水变化的响应比重为27.4%,人类活动等其他因素的比重为72.6%,其中取用水比重为13.9%;资源开发期(1999—2000年),年径流对降水的响应比重为21.4%,人类活动等其他因素比重78.6%,其中取用水活动比重为17.4%。自人类大规模活动以来,人类活动始终是径流减少的主要影响因素,其中取用水比重有所增加;降水因素对径流减少的作用减小。     

渭河流域60年来气温变化特征与区域差异

对渭河流域及其周边45个气象站点近60年的气温特征值,做空间插值、线性回归分析、气温突变分析和趋势分析。结果表明:1)1951～2009年间渭河流域年平均气温、年平均最低气温均呈显著上升趋势,年平均气温和年平均最低气温的的增温速率分别为0.252℃/10a和0.261℃/10a,年平均气温大于9℃区域所占流域总面积比,60年间上升34.78%;年平均最低气温大于3℃区域所占流域总面积比,60年间上升17.2%;2)年平均最高气温除1980s下降外,其余年代呈现上升趋势,增温速率为0.255℃/10a,其大于16℃区域所占流域总面积比,首先从1950s的46.27%下降至1980s的37.15%,而后又上升至2000年后的81.63%;3)年均温、年平均最低温和年平均最高温变化的转折点在1990年前后;4)气温日较差从1950s至1970s呈下降趋势,进入1980s后略有上升,其中气温日较差大于11℃区域所占流域总面积比,首先从1950s的55.96%下降至1980s的41.58%,而后又上升至2000年后的61.07%。     

泾河流域近60年降水演变规律

对泾河流域11个气象站(1960～2000年)的降水量资料,通过标准化、滤波等方法处理简化了研究对象。采用数理统计方法对降水时间序列进行分析,得到泾河流域降水演变的规律,春季有5a、8a的显著周期,夏秋有准7a的周期振荡,冬季有4a、6a的短周期,还有17a左右的长周期。同时,用流域内平凉站近60a(1942～2000年)的序列进行对比分析,发现演变规律基本一致。利用上述规律对2001～2003年流域内降水进行试验性拟合预测,结果与实况基本符合,并显示21世纪前10a泾河流域秋雨量有可能改变上世纪末持续偏少的态势,呈偏多趋势。     

天津市近50a来降水变化分析

根据天津市13个气象站近50年的实测月降水资料,运用回归分析、趋势分析和5年滑动平均等方法,分析了天津市近50年来降水变化特征。结果表明:天津市降水量年内分配不均,主要集中在7~8月份,占全年降水量的53.98%~60.64%;天津市年降水波动较大,极差在470.00~944.80之间;20世纪70年代是近50年来天津市年降水量最多的十年,80年代以来,年降水量持续减少,尤其是二十一世纪以来,年降水量显著减少;天津市年降水量总体上呈减少趋势,各站平均下降率为22.97mm/10 a。     

塔吉克斯坦百年降水量时空变化特征

利用塔吉克斯坦百年逐月降水资料,以线性趋势分析、Mann-Kendall法、小波分析法以及ArcGIS地统计模块普通Kriging插值法对降水量的时空变化进行了分析.结果表明:过去百年,塔吉克斯坦年总降水量和四季降水量都呈增加趋势并有明显的变化周期;除夏季以外,春季、秋季、冬季平均降水量以及年降水都发生显著性的突变;空间变化上,在1901-2011年,塔吉克斯坦年平均降水总体上呈从西南和东部向中部递增的特征,其中1901-1930年处于少雨期;1931-1960年和1991-2011年处于多雨期.     

Variation in allelopathic activity over 100 years of barley selection and breeding

Barley (Hordeum vulgare L.) landraces and cultivars from Finland, Sweden, Denmark and the Baltic states, in total 127, were analysed for allelopathic activity against ryegrass (Lolium perenne L.). The germplasm covered most of the gene pool used during 100 years of barley breeding. An agar‐based bioassay developed for screening allelopathic activity was used. In the germplasm from all countries a decreasing trend in allelopathic activity was observed with the introduction of new cultivars from 14% for the Swedish to 31% for the Finnish cultivars. In the Finnish, Swedish and Baltic cultivars an increase in root growth was noticed, and changes in root biomass therefore cannot explain the decrease in allelopathy. In fact, the allelopathic activity per milligram root decreased with 32–85%. In contrast, root growth decreased over time in the Danish collection. In the Finnish cultivars both two‐ and six‐row barley cultivars were tested with similar results. Allelopathic activity of barley probably originated from different landraces, and in most cases from a specific landrace from the Swedish island of Gotland. We suspect that more than 100 years of selection and breeding have resulted in a dilution of the genes from landraces and consequently a declining allelopathic activity. In the Swedish collection, two cultivars did not follow the general trend and in both cultivars, several landraces had been combined.     

近40年青海东部春季降水变化特征及小波分析

应用线性趋势分析和小波变换分析方法对青海东部地区12个气象台站1961~2004年春季降水的变化特征及时~频特征进行了分析。结果表明:近44 a来,青海东部地区春季降水量波动明显,年代际变化表现出20世纪60年代偏多,70年代、80年代偏少,进入90年代以来偏多的趋势;春季降水总体呈弱的增加趋势,分阶段分析,只在1981~2004年时段趋势呈弱的减少,其余时段均呈增加趋势;在10 a及以上相对较大的时间尺度上,春季降水干、湿交替的特征非常明显,经历了6个干、湿交替的阶段,其突变点为1964年、1975年、1983年、1993年、2001年,其10~12 a和16 a左右的周期较为明显;而对于10 a以下相对较小的时间尺度,春季降水变化比较复杂,增加了更多的相对干、湿交替阶段和突变点,其6~8 a的周期突出;当周期振荡表现为较强的负位相时,均会发生强的干旱;从最近几年青海东部地区的春季降水变化来看,其较大尺度和较小尺度的变化均处于较强的偏多期。     

渭河宝鸡市区段沉积物的粒度特征分析

利用沉积物的粒度特征可以有效地揭示河流的沉积环境和水动力条件。选取了渭河干流宝鸡市区段、清姜河、金陵河和千河4个河床沉积物的76个样品进行了粒度测量。结果表明:渭河干流,清姜河和千河沉积物主要以砂为主,金陵河以黏土为主。渭河干流、清姜河、金陵河和千河沉积物平均粒径分别为3.89Φ、3.71Φ、3.79Φ和3.56Φ,分选系数较好,偏度总体上为负偏,个别样品为正态,金陵河以正偏为主,峰度都以较窄和极窄为主,表明沉积物优势粒级突出。通过分析渭河干流与支流河床沉积物的粒度特征,揭示了渭河干流宝鸡市区段及其主要支流均属于间歇性河流,物源以上游携带和沿岸侵蚀为主,两岸支流存在部分供给;根据渭河干流宝鸡市区段的粒度特征将其划分为两段,第一段宝鸡峡到神龙大桥,第二段神龙大桥至千河入渭口。